单片机构成的多机通信系统中常采用总线型主从式结构。在多个单片机组成的系统中，只允许存在一个主机，其他的就是从机，从机要服从主机的控制，这就是总线型主从式结构。
当51单片机进行多机通信时，串口要工作在方式2和方式3。假设当前多机通信系统有1个主机和3个从机，从机地址分别是00H、01H、02H。如果距离很近它们直接可以以TTL电平通信，一旦距离较远的时候，常采用RS-485串行标准总线进行数据传输。
为了区分是数据信息还是地址信息，主机用第九位数据TB8作为地址/数据的识别位，地址帧的TB8=1，数据帧的TB8=0。各从机的SM2必须置1。
在主机与某一从机通信前，先将该从机的地址发送给各从机。由于各从机SM2=1，接收到的地址帧RB8=1，所以各从机的接收信息都有效，送入各自的接收缓冲器SBUF，并置RI=1。各从机CPU响应中断后，通过软件判断主机送来的是不是本从机地址，如是本从机地址，就使SM2=0，否则保持SM2=1。
接着主机发送数据帧，因数据帧的第九位数据RB8=0，只有地址相符的从机其SM2=0，才能将8位数据装入接收缓冲区SBUF，其他从机因SM2=1，数据将丢失，从而实现主机与从机的一对一通信。
串口工作方式2、3也可以用于多机通信，此时第九位数据可作为奇偶校验位，但必须使SM2=0。
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